- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
向纯水中加入少量的硫酸氢钠(溶液温度不变),则溶液的( )
正确答案
解析
解:A、向纯水中加入少量的硫酸氢钠(溶液温度不变),对水的电离起抑制作用;溶液呈酸性,溶液pH降低,故A错误;
B、向纯水中加入少量的硫酸氢钠(溶液温度不变),对水的电离起抑制作用;溶液呈酸性,酸性增强,故B正确;
C、向纯水中加入少量的硫酸氢钠(溶液温度不变),对水的电离起抑制作用;温度不变,水的离子积不变,故C错误;
D、向纯水中加入少量的硫酸氢钠(溶液温度不变),对水的电离起抑制作用;溶液呈酸性,溶液中氢氧根离子浓度减小,故D错误;
故选B.
如图表示水溶液中c(H+)和c(OH-)的关系,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、ab线上任意点,c(H+)=c(OH-),溶液一定显示中性,故A正确;
B、b点时,c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol/L,溶液的pH=6,由于氢离子与氢氧根离子浓度相等,所以溶液显示中性,故B错误;
C、T1时纯水中水电离的氢离子浓度为c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L,T2时纯水中水电离的氢离子浓度为c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol/L,显然T2时水的电离程度较大,所以温度T1<T2,故C错误;
D、在c点c(H+)=1×10-7mol/L,c(OH-)=1×10-6mol/L,溶液显示碱性,所以加入氯化氢后溶液不可能显示碱性,故D错误;
故选A.
纯水在25℃和80℃时的氢离子浓度,前者和后者的关系是( )
正确答案
解析
解:Kw是水的离子积常数,常温下,kw=c(H+)×c(OH-)═1×10-14,水电离出的c(H+)=c(OH-)═1×10-7mol/L,其pH=7;
水的电离是吸热过程,温度升高促进电离,80℃时水中氢离子和氢氧根离子浓度大于25℃时水中氢离子和氢氧根离子浓度,
所以前者小于后者;
故选C.
下列溶液一定呈碱性的是( )
正确答案
解析
解:A.没指明温度,Kw不一定等于10-14 ,不能根据pH值判断溶液的酸碱性,故A错误;
B.没指明温度,Kw不一定等于10-14 不能根据c(OH-)浓度大小判断溶液的酸碱性,故B错误;
C.常温下,Kw=10-14,c(H+)<10-7 mol/L,则c(OH-)>1×10-7 mol•L-1,c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,故C正确;
D.任何水溶液中都含有氢氧根离子,不能通过是否含有氢氧根离子判断溶液酸碱性,故D错误;
故选C.
(1)水的电离平衡曲线如图所示,若A点表示25℃时水的电离达平衡时的离子浓度,B点表示100°C时水的电离达平衡时的离子浓度.100℃时1mol•L-1 的NaOH溶液中,由水电离出的c(H+)=______mol•L-1,
KW(25℃)______ KW(100℃)(填“>”、“<”或“=”之一).25℃时,向水的电离平衡体系中加入少量NH4Cl固体,对水的电离平衡的影响是______(填“促进”“抑制”或“不影响”之一).
(2)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量.已知
①25℃时,有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液,三溶液的pH由大到小的顺序为______.
②25℃时,等浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合,所得溶液显碱性,则c(Na+)______c(CH3COO-)(填“>”、“<”或“=”之一).
③向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为:______.
正确答案
解:(1)25℃时纯水中c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L,Kw=c(H+)•c(OH-)=10-14 ,当温度升高到100℃,纯水中c(H+)=c(OH-)=10-6 mol/L,Kw=c(H+)•c(OH-)=10-12 ;
100℃时1mol•L-1 的NaOH溶液中Kw=c(H+)•c(OH-)=10-12 ;c(OH-)=1mol/L,水电离出的c(H+)=1×10-12;水的电离时吸热过程,加热促进电离氢离子浓度和氢氧根离子浓度增大,Kw增大,所以Kw(25℃)<Kw(100℃); NH4Cl固体溶解后溶液中铵根离子水解生成一水合氨和氢离子,溶液呈酸性,水的电离被促进;
故答案为:1×10-12;<;促进;
(2)①依据图表数据分析,醋酸电离常数大于氰酸大于碳酸氢根离子,所以等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液水解程度等浓度的Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液,溶液pH为Na2CO3溶液的>NaCN溶液的>CH3COONa溶液的;
故答案为:Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液;
②等浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合,所得溶液显碱性,c(H+)<c(OH-)依据溶液中电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),c(Na+)>c(CH3COO-);
故答案为:>;
③向NaCN溶液中通入少量CO2 ,H2CO3酸性大于HCN大于HCO3-,所以反应生成氰酸和碳酸氢钠,不能生成二氧化碳,反应的化学方程式为:NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3;
故答案为:NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3;
解析
解:(1)25℃时纯水中c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L,Kw=c(H+)•c(OH-)=10-14 ,当温度升高到100℃,纯水中c(H+)=c(OH-)=10-6 mol/L,Kw=c(H+)•c(OH-)=10-12 ;
100℃时1mol•L-1 的NaOH溶液中Kw=c(H+)•c(OH-)=10-12 ;c(OH-)=1mol/L,水电离出的c(H+)=1×10-12;水的电离时吸热过程,加热促进电离氢离子浓度和氢氧根离子浓度增大,Kw增大,所以Kw(25℃)<Kw(100℃); NH4Cl固体溶解后溶液中铵根离子水解生成一水合氨和氢离子,溶液呈酸性,水的电离被促进;
故答案为:1×10-12;<;促进;
(2)①依据图表数据分析,醋酸电离常数大于氰酸大于碳酸氢根离子,所以等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液水解程度等浓度的Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液,溶液pH为Na2CO3溶液的>NaCN溶液的>CH3COONa溶液的;
故答案为:Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液;
②等浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合,所得溶液显碱性,c(H+)<c(OH-)依据溶液中电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),c(Na+)>c(CH3COO-);
故答案为:>;
③向NaCN溶液中通入少量CO2 ,H2CO3酸性大于HCN大于HCO3-,所以反应生成氰酸和碳酸氢钠,不能生成二氧化碳,反应的化学方程式为:NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3;
故答案为:NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3;
下列溶液一定呈中性的是( )
正确答案
解析
解:A、pH=7的溶液,不一定是常温下,水的离子积不一定是Kw=1×10-14,溶液中c(H+)、c(OH-)不一定相等,故A错误;
B、溶液呈酸碱性本质,取决与溶液中H+浓度与OH-浓度的相对大小,溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,溶液一定显示中性,故B正确;
C、酚酞的变色范围是8-10,酚酞显示无色,溶液有可能显示碱性,故C错误;
D、由强酸与强碱等物质的量反应得到的溶液,若氢离子浓度物质的量与氢氧根离子的物质的量不相等,反应后溶液不会显示中性,故D错误;
故选:B.
下列有关PH=11的氨水和PH=11的碳酸钠溶液中水的电离程度的比较正确的是( )
正确答案
解析
解:水的电离方程式为:H20=H++OH-,加入酸或碱后,增大氢离子或氢氧根离子浓度导致水的电离平衡向逆反应方向移动,即抑制水的电离;加入含有弱根离子的盐后,弱根离子和氢离子或氢氧根离子生成弱电解质,从而能促进水的电离,所以加入氨水能抑制水的电离,加入碳酸钠能促进水的电离,故选C.
对H2O的电离平衡不产生影响的微粒是( )
正确答案
解析
解:A.氯化氢溶于水后能电离出氢离子,使水的电离向左移动,所以能抑制水的电离,故A错误;
B.26M3+为Fe3+,Fe3+能结合水电离的氢氧根离子生成弱电解质,使水的电离向正移,所以促进水的电离,故B错误;
C.为Cl-,加入Cl-后,对水的电离平衡没有影响,平衡不移动,故C正确;
D.加入了CH3COO-,CH3COO- 会结合H+,c(H+)减小,使水的电离平衡向右移动,促进水的电离,故D错误;
故选C.
(2015秋•重庆校级期中)某温度下,纯水的c(H+)=3×10-7mol/L,Na2S和NaOH两溶液的pH均为12,则两溶液中由水电离出的c(OH-)的比值为______.
正确答案
9×1010
解析
解:在测得pH都等于12的NaOH溶液和Na2S溶液中,NaOH溶液由水电离的OH-浓度为=10-12mol/L,Na2S溶液由水电离的OH-浓度为==9×10-2mol/L,故两者比值为9×10-2:10-12mol=9×1010.
(1)实验测得:在室温下1L水中只有10-7mol的水电离,列式计算水的电离平衡常数KH2O;
(2)已知水在25℃和100℃时,其电离平衡曲线如图所示,则25℃时水的电离平衡曲线应为______(填“A”或“B”),请说明理由______.
正确答案
A
温度升高促进水的电离 Kw增大
解析
解:(1)由1L水中只有10-7mol的水电离,则电离生成的氢离子浓度为1.0×10-7mol/L,氢氧根离子浓度为1.0×10-7mol/L
,所以水的电离平衡常数KH2O=c(H+)×c(OH-)=10-14,答:在室温下水的电离平衡常数KH2O为1.0×10-14;
(2)曲线A条件下Kw=c(H+)×c(OH-)=10-7×10-7=10-14,曲线B条件下c(H+)=c(OH-)=10-6 mol/L,Kw=c(H+)•c(OH-)=10-12 ;水的电离时吸热过程,加热促进电离,所以A曲线代表25℃时水的电离平衡曲线,故答案为:A;温度升高促进水的电离 Kw增大;
水的电离平衡为H2O⇌H+﹢OH-,△H>0,下列叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、水的电离是吸热过程,加热促进电离,氢离子浓度增大,PH减小,故A正确;
B、向水中加入少量KOH固体,平衡逆向移动,c(OH-)增大,温度不变,但KW不变,故B正确;
C、向水中加入少量稀醋酸,平衡逆向移动,c(H+)增大,故C正确;
D、向水中加入少量固体NaClO,次氯酸根离子结合水电离的氢离子,促进了水的电离,水的电离平衡向着正向移动,故D错误;
故选D.
(2013秋•宁德期末)下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、在蒸馏水中滴加浓H2SO4,浓硫酸溶解放热,溶液温度升高,所以水的离子积Kw增大,故A错误;
B、CaCO3能够与稀硫酸反应生成微溶物硫酸钙、二氧化碳和水,碳酸钙能够溶于醋酸,故B错误;
C、NaCl溶液中,钠离子和氯离子不水解,不影响水的电离;而CH3COONH4溶液中,铵离子和醋酸根离子水解,促进了水的电离,两溶液中水的电离程度不相同,故C错误;
D、在Na2S稀溶液中,一定满足电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),由此可得:c(H+)-c(OH-)=c(HS-)+2c(S2-)-c(Na+),故D正确;
故选D.
关于浓度均为0.1mol•L-1的三种溶液:①CH3COOH、②NaOH、③CH3COONa溶液,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、醋酸是弱电解质部分电离,醋酸钠是强电解质完全电离,所以相同浓度的醋酸和醋酸钠溶液中,C(CH3COO-):③>①,故正确;
B、0.1mol•L-1的醋酸溶液中pH大于1,0.1mol•L-1的氢氧化钠溶液中pH是13,则醋酸溶液中水电离出的c(OH-)>10-13 mol/L,氢氧化钠溶液中水电离出的c(OH-)=10-13 mol/L,即②<①,故错误;
C、①、②等体积混合后,酸和碱恰好反应生成醋酸钠,氢氧根离子由水电离得到,水电离出的氢离子一部分在溶液中,一部分和醋酸根离子结合生成醋酸,所以根据质子守恒得c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),故正确;
D、①、③等体积混合,溶液呈酸性,溶液中c(H+)>c(OH-),根据溶液中电荷守恒知,c(CH3COO-)>c(Na+),醋酸钠是完全电离,醋酸是部分电离,所以溶液中c(Na+)>c(H+),故正确;
故选B.
溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-10mol/L,该溶液的溶质不可能是( )
正确答案
解析
解:由水电离产生的c(H+)等于10-10mol/L,说明溶液中的溶质抑制了水的电离,
A、氢氧化钠溶液为碱溶液,氢氧根离子抑制了水的电离,可能是氢氧化钠溶液,故A不选;
B、硝酸在溶液中电离出氢离子,抑制了水的电离,水的电离程度减小,所以可能为硝酸,故B不选;
C、氯化氢溶液中,氢离子浓度增大,水的电离程度减小,抑制了水的电离,可能为氯化氢,故C不选;
D、硫酸铜溶液中,铜离子水解,结合由水电离产生的OH-,促进了水的电离,水的电离程度增大,所以不可能是硫酸铜溶液,故D选;
故选D.
下列措施对水的电离无影响的是( )
正确答案
解析
解:A、水的电离吸热,所以升温促进水的电离,故A错误;
B、加入稀醋酸,溶液中氢离子浓度增大,水的电离平衡向着逆向移动,抑制了水的电离,故B错误;
C、加入醋酸钠,醋酸根离子结合水电离的氢离子生成弱电解质醋酸,水的电离平衡向着正向移动,促进了是电离,故C错误;
D、加入氯化钠,氯离子和钠离子不水解,所以加入氯化钠不影响水的电离,故D正确;
故选D.
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